Los plasmas astrofísicos y creados en laboratorio bajo la influencia de campos magnéticos son la fuente de un estudio intenso. Una nueva investigación busca comprender la dinámica de las ondas de posición que viajan a través de estas nubes de gas altamente ionizado.

La investigación del plasma de electrones-positrones-iones (EPI), un gas completamente ionizado de electrones y positrones que incluye plasmas astrofísicos como los vientos solares, ha atraído una gran atención durante los últimos veinte años. Un nuevo estudio publicado en EPJ D por Garston Tiofack, Facultad de Ciencias, Universidad de Marousa, Camerún, y colegas, evalúa la dinámica de las ondas acústicas de positrones (PAWS) en plasmas EPI bajo la influencia de campos magnéticos, o magnetoplasmas.

Los autores estudiaron los cambios en las PAW utilizando un marco de Korteweg-de Vries (KdV) y ecuaciones modificadas de Korteweg-de Vries (mKdV) encontrando una anterior que condujo a ondas solitarias acústicas de positrones compresivas (PASW), mientras que el último resultó en las mismas y más raras PASWs. Los modelos matemáticos y las simulaciones numéricas realizadas por los investigadores también les permitieron considerar el efecto de varios otros factores en el magnetoplasma, incluida la concentración de electrones calientes a la de positrones y parámetros no térmicos aplicados.

El equipo descubrió que la transición al caos en el magnetoplasma depende en gran medida de la frecuencia y la fuerza de las perturbaciones periódicas externas.

Por lo tanto, el estudio sirve como una guía útil para comprender los cambios que ocurren en el magnetoplasma en las Regiones de Aceleración Auroral (AAR) y cómo se aplican a las PAW. Los resultados del equipo también podrían ayudar a desarrollar investigaciones sobre plasma astrofísico, que incluyen llamaradas solares y plasmas interestelares, dando así a los físicos una ventana a los procesos que tienen lugar en entornos extremos como núcleos galácticos activos y explosiones de supernovas.

Llevando la investigación del equipo a la tierra un poco, también podría ayudar a los equipos que generan plasma en todo el mundo. Estos plasmas juegan un papel importante en una nueva generación de reactores de fusión nuclear, que tienen como objetivo generar energía limpia replicando los procesos que ocurren en las estrellas.

Estas plantas utilizan plasmas que se controlan con el uso de potentes campos magnéticos, Por lo tanto, la comprensión de tales influencias es de vital importancia para la futura producción de energía limpia.